液体流量传感器的工作原理是什么
液体流量传感器(http://flow-meters。cn)的工作原理:流体流经液体流量传感器壳体,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中,旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波,可远传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量或总量。
在一定的流量范围内,脉冲频率f与流经液体流量传感器的流体的瞬时流量Q成正比,流量方程为:
式中:
f——脉冲频率[Hz]
k——液体流量传感器的仪表系数[1/m3],由校验单给出。
若以[1/L]为单位
Q——流体的瞬时流量(工作状态下)[m3/h]
3600——换算系数
注:液体流量传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10-6m2/s的介质,对于粘度大于5×10-6m2/s的液体,故需要对液体流量传感器进行实液标定后使用。
当被测液体流过传感器时,在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比。叶轮的转动周期地改变磁回路的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生频率与叶片旋转频率相同的感应电动势,经放大后,进行转换和处理。
涡轮流量计的实用流量方程为:
式中,……为体积流量,;
……流量计输出信号的频率,;
……流量计的仪表系数,。
流量计的系数与流量(或管道雷诺数)的关系曲线如图1。1所示。
由图可见,仪表系数分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。非线性段特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时,仪表系数随着流量迅速变化。
压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止气蚀现象。
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